При помощи такой координатной проекции и карты мира можно обозначить любую точку на Земле. Все линии имеют определенный цифровой код в градусах склонения от нулевого меридиана. В настоящее время за нулевой меридиан принят тот, на котором стоит Гринвичская обсерватория около Лондона (Англия), – Гринвичский меридиан. Долгота обычно отсчитывается «к востоку от Гринвича» или «к западу от Гринвича».
6.2. Виды табельных приборов и средств ориентирования
Карта
Карта – это уменьшенное изображение земной поверхности, выполненное в определенном масштабе. Виды карт очень разнообразны. Наиболее точные – топографические. Однако туристы чаще всего имеют дело с областными картами и туристскими картосхемами.
Областные административные карты, выпущенные для большинства областей Российской Федерации, дают представление о расположении населенных пунктов и позволяют видеть изображение большого участка местности.
Туристские картосхемы издаются для наиболее популярных районов путешествий. Они менее подробны и точны, чем топографические карты, но содержат данные, которых нет на топографических картах (расположение туристских баз, лагерей, экскурсионных объектов, наиболее живописных мест и т. п.). На некоторых картосхемах изображен тот или иной маршрут, другие снабжены подробным описанием местности и встречающихся достопримечательностей. Для практического движения по маршруту желательно иметь схему (план, кроки) более крупного масштаба.
Схема местности
Выполняется обычно на основе карты путем перерисовки с нее наиболее важных элементов рельефа или прямым копированием по квадратам (с увеличением). Для копирования наиболее удобно применять фотографию, допускающую любое изменение масштаба оригинала, или калькирование с последующим получением синек. Можно использовать простую бумагу. В этом случае карту кладут на стекло, поверх нее – бумагу, а под стекло помещают электролампу. Просвеченный таким образом рисунок карты легко перенести даже на толстую бумагу.
Схему (карту) целесообразно наклеить на тонкий плотный картон, разрезать на небольшие прямоугольники (по формату имеющегося планшета) и наклеить на ткань с 2–3–миллиметровыми интервалами между прямоугольниками. В таком виде она может быть легко свернута «гармошкой» и сохранена от перетирания. Для того чтобы обезопасить схему (карту) от дождя, ее поверхность следует покрыть бесцветным лаком.
Масштаб
Масштаб – это отношение длин линии на карте к длине соответствующей ей линии на местности. Точность изображения местности на карте, полнота и подробность карты зависят от ее масштаба. Масштабы бывают двух видов: численный и линейный.
Численный масштаб изображается в виде дроби, числитель которой равен единице, а знаменатель – числу, показывающему, во сколько раз на карте уменьшена действительная длина линии. Например: 1:250 000; 1:50 000.
Линейный масштаб изображается прямой линией, разделенной на сантиметры или другие равные части. Эти части называются основанием масштаба. Им соответствует определенное число (надписываемое рядом) метров или километров на местности.
При уменьшении масштаба многие детали, чтобы не загружать карту, не изображают: так пропадают мелкие повороты и изгибы дорог, рек и ручьев. Это следует учитывать во время путешествия. Длина извилистой реки, петляющей грунтовой дороги, береговой кромки озера, замеренная по карте мелкого масштаба, на местности окажется намного больше вследствие того, что на карте все эти детали отсутствуют, а дано только общее, генеральное направление линий.
Чтение карты
Условные знаки. Это азбука, знание которой необходимо для чтения карты. Хотя обозначения условных знаков в определенной мере зависят от масштаба карты, все их принято делить на три группы: масштабные, внемасштабные и пояснительные. Первые изображают местные предметы (обычно контуром), которые «укладываются» в масштаб карты: озера, крупные города, – вторые изображают объекты, которые не могут быть выражены в данном масштабе. По такому знаку нельзя судить о действительном размере показанного на карте селения, колодца или моста. К третьим знакам относятся цифры, надписи и другие обозначения.
С уменьшением масштаба карты масштабные условные знаки превращаются во внемасштабные. При чтении условных знаков надо знать, что карта (план) изображает, как правило, летнее состояние местности. Наиболее распространенные и нужные для путешественника условные знаки изображены на рис. 6.2.
Рельеф местности. Изображается на крупномасштабных картах при помощи горизонталей, которыми называются кривые замкнутые линии, соединяющие на карте точки местности, одинаковые по высоте над уровнем океана.
Расстояние по высоте между двумя смежными горизонталями, взятыми на одном скате, называется высотой сечения, а расстояние между горизонталями по плану – заложением. Чем круче скат, тем меньше величина заложения, и наоборот. Для определения крутизны ската измеряют кратчайшее расстояние между соседними горизонталями и по шкале подбирают соответствующее ему заложение, против которого читают крутизну ската в градусах. Чтобы определить направление ската по горизонталям, на некоторых из них ставятся перпендикулярные черточки – скатоуказатели (бергштрихи), «смотрящие» своим свободным концом в сторону понижения (рис. 6.3).
Рис. 6.2. Условные знаки
Некоторые формы рельефа изображаются не горизонталями, а особыми условными значками. Так, обрывы, овраги, валы, ямы показываются линией с зубчиками, обращенными в сторону крутого склона. При пользовании мелкомасштабными картами туристы могут встретить изображение рельефа способом отмывки (сгущения теней) и гипсометрическим («чем выше, тем темнее»).
Рис. 6.3. Изображение форм рельефа горизонталями
На картах, где нанесена только гидросеть (реки, ручьи, озера), рельеф приходится «дорисовывать» в уме, опираясь на густоту, направление и извилистость водотоков и высотные отметки.
На схемах и планах горных районов рельеф часто изображают только линиями водоразделов (гребней), отметками основных вершин, показом рек и ледников.
Классификация топографических карт
Российские топографические карты являются общегосударственными. Они издаются в масштабах, указанных в табл. 6.1.
Используемые в войсках топографические карты подразделяются на крупномасштабные (1:25 000,1:50 000), среднемасштабные (1:100 000, 1:200 000), мелкомасштабные (1:500 000, 1:1 000 000).
Сферические поверхности не развертываются на плоскости без складок и разрывов, и по этой причине на картах неизбежны искажения длин, углов, площадей. Лишь в некоторых проекциях сохраняется равенство углов, но из–за этого значительно искажаются длины и площади, или сохраняется равенство площадей, но значительно искажаются углы и длины.
Проекция карт масштаба 1:25 000–1:500 000. Топографические карты РФ и многих иностранных государств создаются в поперечно–цилиндрической проекции Гаусса.
Таблица 6.1
Топографические карты масштаба 1:25 000–1:1 000 000
Примечание. Первое число размеров листа означает протяженность с севера на юг, этот размер является постоянным для любой широты. Второе число – протяженность с востока на запад, этот размер с увеличением широты постепенно уменьшается.
Проецирование земной поверхности на плоскость в проекции Гаусса производится по зонам, вытянутым от северного полюса до южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон). В пределах каждой зоны земная поверхность проецируется на плоскость путем преобразования географических координат точек земной поверхности в прямоугольные координаты на плоскости.
Длины линий сохраняются только вдоль осевого меридиана, в остальных местах они несколько преувеличены. Наибольшие относительные искажения длин имеют место на границах зон и в пределах РФ достигают 1/1000, относительные искажения площадей – 1/500. Искажения расстояний при графических измерениях на топографических картах не обнаруживаются; они учитываются только при выполнении специальных задач, связанных с использованием больших дальностей.
Углы в пределах небольшого участка не искажаются, очертания контуров на местности и карте практически подобны. Искажения любых направлений на листе карты масштаба 1:100 000 не превышают 40 . Все листы карт любого масштаба в пределах одной зоны могут быть склеены в один блок без каких–либо складок и разрывов.
Проекция топографической карты масштаба 1:1 000 000 – видоизмененная поликоническая проекция, принятая в качестве международной проекции для карт масштаба 1:1 000 000. Ее основные характеристики: проецирование земной поверхности, охватываемой листом карты, производится на отдельную плоскость; параллели изображаются дугами окружностей, а меридианы – прямыми линиями; наибольшее искажение длин в пределах листа достигает 0,14 %, искажение углов – до 7 %, искажения площадей – до 0,08 %.